2018-11-22 16:57:46 鄧?yán)?/p>
讓沙漠開滿鮮花、收獲莊稼，這不是神話！這是重慶交通大學(xué)副校長、力學(xué)教授易志堅(jiān)“沙漠土壤化”生態(tài)恢復(fù)技術(shù)創(chuàng)造的奇跡。在半年多的時(shí)間里，這項(xiàng)技術(shù)讓烏蘭布和沙漠“長”出數(shù)千畝郁郁蔥蔥的綠洲，綻放生命之花，為全球沙漠治理打開了新世界的大門。
記者在烏蘭布和萬畝“沙漠土壤化”中試基地看到的景象令人驚喜。4000畝“沙改土”里，高粱舉著火把，糜子低下了頭；西瓜、西紅柿、茄子、葵花、土豆進(jìn)入了收獲季；苜蓿、枸杞、麻子長勢喜人，一叢叢狼尾草又密又高，一棵棵新疆楊綠得發(fā)亮……青蛙在草地上蹦跳，蝴蝶在波斯菊花間飛舞，麻雀成群結(jié)隊(duì)飛來飛去啄食它們的最愛，老鼠則偷偷跑來地里打下了不少的洞……在一片專門進(jìn)行節(jié)水試驗(yàn)的“荒漠生態(tài)恢復(fù)區(qū)”里，沙蒿、駱駝篷、沙打旺、檸條等十多種旱生植物特別旺盛。很難想象，6個(gè)多月前，這里只有漫漫黃沙，與周遭的茫茫沙漠沒有兩樣。
“長”出這片神奇綠洲的烏蘭布和沙漠，在內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市和阿拉善盟境內(nèi)。這個(gè)蒙語意為“紅色公牛”的“移動(dòng)沙漠”東進(jìn)南移擴(kuò)展迅速，與巴丹吉林沙漠、騰格里沙漠在阿拉善形成“握手”之勢。過去40年里，它讓“黃河明珠”烏海市成為內(nèi)蒙古自治區(qū)乃至中國荒漠化、沙化最為嚴(yán)重的城市之一。
每年，它輸入黃河的沙子近1億噸。春天，它的沙粒會隨風(fēng)而起，越過內(nèi)蒙古高原，飄到千余公里外的北京上空，變成黑黃色的惡魔——沙塵暴。
當(dāng)前，荒漠化已成為中國最嚴(yán)重的環(huán)境問題之一，也是全球共同面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。全球有1/6人口的生產(chǎn)生活為荒漠化困擾，全球荒漠化正以每年6萬平方公里的速度擴(kuò)張，每年全球因此喪失耕地1000多萬公頃，經(jīng)濟(jì)損失巨大，并成為致貧和移民的原因之一。“沙漠土壤化”生態(tài)恢復(fù)技術(shù)在烏蘭布和沙漠試驗(yàn)成功，為人類治理沙漠展示了新的可能，邁出了不起的一步。
“為什么‘萬物土中生’？——因?yàn)橥寥李w粒間存在一種萬向結(jié)合約束關(guān)系。”易志堅(jiān)團(tuán)隊(duì)在研究中發(fā)現(xiàn)，“萬向約束”剛?cè)峒婢?，它的柔性使土壤保水、保肥和透氣，并為植物根系生長提供彈性空間；剛性則使之能夠“抱住”植物根系，維持植物穩(wěn)定。他們首次在土壤的力學(xué)特性與生態(tài)屬性之間建立起聯(lián)系，從力學(xué)角度解釋了土壤“生生不息”之謎。“沙粒間不具備萬向約束。實(shí)際上，找到了萬向約束，就破譯了‘點(diǎn)沙成土’的密碼。”易志堅(jiān)說。
于是，他們研發(fā)出一種改性植物纖維黏合劑，并通過向沙中加入這種黏合劑而引入“萬向約束”，讓“一盤散沙”獲得與自然土壤一樣的生態(tài)-力學(xué)屬性，在濕潤時(shí)呈現(xiàn)稀泥般的流變狀態(tài)，干燥時(shí)結(jié)成固體狀態(tài)，兩種狀態(tài)之間可自由轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)自修復(fù)和自調(diào)節(jié)，具有較強(qiáng)的存儲水分、養(yǎng)分和空氣的能力，成為適宜植物生長的載體。易志堅(jiān)介紹，這項(xiàng)技術(shù)最重要的意義在于可以改良甚至人造土壤，逆轉(zhuǎn)土壤沙化，有望將沙漠“土壤化”。
歷經(jīng)7年理論研究和技術(shù)實(shí)驗(yàn)后，易志堅(jiān)團(tuán)隊(duì)于2016年、2017年在內(nèi)蒙古阿拉善盟國家沙漠生態(tài)治理示范區(qū)進(jìn)行初試和中試，獲得突破性成功。尤其2017年僅用半年時(shí)間，便讓荒涼的烏蘭布和沙漠生發(fā)出4000畝茂密綠洲，不僅固沙和生態(tài)恢復(fù)效果顯著，莊稼也獲豐收。與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民傳統(tǒng)種植相比，試驗(yàn)地農(nóng)作物普遍產(chǎn)量更高，卻更節(jié)水、省肥，其中西紅柿、高粱畝產(chǎn)量分別達(dá)7000-10000公斤、600-800公斤，御谷狼尾草畝產(chǎn)更是高達(dá)10噸以上。
試驗(yàn)結(jié)果顯示，“沙改土”經(jīng)一次改造并種植后，土壤特性逐年加強(qiáng)，“土質(zhì)”更加優(yōu)良，植物生長更加茂盛，微生物、有機(jī)質(zhì)含量顯著增加，生態(tài)效果更為顯著。法定第三方檢測機(jī)構(gòu)今年4月和7月先后出具的兩份報(bào)告表明，植物纖維黏合劑和試驗(yàn)地沙土有機(jī)化合物和重金屬等18項(xiàng)指標(biāo)全部合格。易志堅(jiān)介紹，該技術(shù)施工工藝簡單、快捷，改造成本約為每畝沙地2000元-5000元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于多數(shù)地方每畝過萬元的土地復(fù)墾成本。因此，如果進(jìn)行推廣，將產(chǎn)生很大的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
中國工程院院士鐘志華表示，運(yùn)用力學(xué)原理實(shí)現(xiàn)沙子向土壤性能的逆轉(zhuǎn)，目前國際上沒有公開報(bào)道的先例，此項(xiàng)技術(shù)有望成為沙漠變綠洲的有效手段。
“這里前前后后建了無數(shù)個(gè)試驗(yàn)區(qū)，用了各種方法治理了20多年，這種景象還頭一次見到。”一直在這片試驗(yàn)地打工的烏海市烏達(dá)區(qū)烏蘭鄉(xiāng)人、56歲的薛飛斌說，具有固沙和護(hù)種作用的藻類結(jié)皮是判斷治沙成效的一項(xiàng)重要參照。“在我們這兒的自然條件下，辛辛苦苦種10年的草才能形成藻類結(jié)皮，用他們帶來的技術(shù)，幾個(gè)月就實(shí)現(xiàn)了我們干10年活兒的目標(biāo)！”
烏蘭布和生態(tài)沙產(chǎn)業(yè)示范區(qū)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人王慧，在治沙一線看到過很多試驗(yàn)項(xiàng)目推進(jìn)舉步維艱。她感嘆：“‘沙漠土壤化’技術(shù)完全刷新了幾十年來的治沙思路。”
傳統(tǒng)的治沙方法通常是先用草方格之類的方法固沙，再種植沙生植物，兩三年才能起到減緩沙丘移動(dòng)速度的效果，變成固定沙丘周期更長，且后續(xù)沙子保水能力的形成還需要更為漫長的過程。
新疆生態(tài)與地理研究所研究員李小玉表示，把沙漠快速變成種植植物的“土壤”，同步實(shí)現(xiàn)固沙和植被恢復(fù)雙重目標(biāo)，是該技術(shù)與傳統(tǒng)治沙方法的最大區(qū)別。
“‘沙漠土壤化’項(xiàng)目的推廣和實(shí)施，對于阿拉善盟全面落實(shí)綠色發(fā)展理念，阻止阿拉善三大沙漠‘握手’，推動(dòng)沙區(qū)群眾脫貧致富，實(shí)現(xiàn)沙產(chǎn)業(yè)高新技術(shù)新突破，具有重要意義。”阿拉善盟發(fā)改委主任羅志鐵說。
在今年9月11日召開的《聯(lián)合國防治荒漠化公約》第十三次締約方大會高級別會議論壇上，研究團(tuán)隊(duì)成員、重慶交通大學(xué)副教授趙朝華所作《沙漠土壤化快速生態(tài)恢復(fù)技術(shù)》的報(bào)告，引起了全球的高度關(guān)注。澳大利亞媒體稱：“這一突破有可能終止世界和中國國內(nèi)的沙漠化。”
來自沙特、阿聯(lián)酋等中東國家的政府代表，紛紛向“沙漠土壤化”項(xiàng)目組發(fā)出邀請。澳大利亞、阿聯(lián)酋、沙特阿拉伯以及“一帶一路”沿線多個(gè)國家政府機(jī)構(gòu)、社會組織、企業(yè)代表等對項(xiàng)目表現(xiàn)出極大熱情，目前仍在持續(xù)跟蹤，希望開展深入合作。
詩人戴望舒說，“夢會開出嬌艷的花來的。”易志堅(jiān)深信，“沙漠土壤化”生態(tài)恢復(fù)之夢，必將在人類治沙史上開出絢爛之花。
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